用沙子过冬！来自芬兰的世界最大“沙子电池”的冲击

用沙子过冬！来自芬兰的世界最大“沙子电池”的冲击

芬兰推出“世界最大沙电池”详解


1. 什么是沙电池

将沙子或粉碎岩石加热到数百度，并根据需要提取储存的热量高温热能储存（HTTES）的一种形式，这次由芬兰初创公司Polar Night Energy开发。在直径约15米、高度约13米的钢制筒仓中填充2,000吨的皂石，可以储存最大1 MW/100 MWh的热量。


2. 在波尔奈宁镇的作用

在北欧普遍使用的区域供热（District Heating）中直接连接，冬季可以为整个城镇提供约一周的供暖，夏季则可持续一个月。据估算，木质芯片燃烧锅炉的燃料使用量减少60%，每年CO₂排放量减少约70%。


3. 经济性——“热能储存每kWh仅需几日元”

  • 小型原型（8 MWh）的成本为约25美元/kWh。与同期的锂离子电池平均成本（115美元/kWh）相比，便宜得多。

  • 充电在芬兰电力市场的深夜负价时段进行，白天高价时释放热量（当配备热泵时，热能COP>1.0）。在Hacker News上，有人估算“即使建造成本为1百万欧元，只要电力价格差为2.3美分/kWh，10年内即可回本”。

4. 技术的关键

项目数值・规格补充
蓄热介质皂石（Crushed Soapstone）再利用作为废弃物丢弃的石材
最高温度500–600 ℃热损失10–15 %／周
充放热方式空气加热器＋管道循环将来可能用于蒸汽发电
预期寿命20–30年介质几乎无劣化


5. SNS的反应

| X（旧Twitter）🇯🇵 | 「看起来可以转用于北海道的区域热供应」「不将热量转回电力的果断非常好」 | 来自冬季供暖依赖地区的欢迎声音众多 |
| Reddit /r/energy | 「适合冷凉地区的最佳解决方案」「材料成本低是优势」 | 技术潜力获得高度评价reddit.com |
| Hacker News | 「成本结构不透明」「专用于热能所以在城市集中型中才有用」 | 对盈利性和适用条件持严厉视角news.ycombinator.com |
| 日本的Tech系博客※ | 「称为沙“电池”容易引起误解」「与温泉热的混合方案很有趣」 | 关注术语整理和国产化的可能性gigazine.net |

※从博客和论坛的评论区汇总（截至2025/6/17）

6. 对日本的影响

  1. 寒冷地区的热需求平准化 – 可直接连接到札幌、旭川等现有的区域热供应网。

  2. 工业废热回收 – 造纸、炼钢等储存废热在夜间使用蒸汽。

  3. 可再生能源的调节能力 – 在风力比例高的东北地区可以描绘出「过剩→热→区域供暖」的机制。

  4. 低成本防灾储备 – 即使电加热器停止也能保持热量数日，因此在灾害时对避难所供暖有效。

7. 实施课题

  • 中央热供给网有限：在日本全国仅约180个地区。

  • 用地选择：在城市中放置高度13米级的筒仓需注意景观和防火规定。

  • 电费制度：如果动态定价未完善，经济利益会减弱。

  • 政策支持：需要针对热利用的绿色增长战略补助。

8. 今后的展望

  • Polar Night Energy 宣布开发下一代10 MW级。

  • 苏格兰的Sunamp（氯化钠相变材料）、美国Electrified Thermal Solutions（碳块）等，材料多样化时代到来。techcrunch.com

  • 在日本，如果**“地热+砂电池”**等混合项目推进，有望解决温泉地的废热问题并促进旅游宣传。

参考文章

芬兰启动世界上最大的砂电池，经济前景也很有吸引力
来源: https://techcrunch.com/2025/06/16/finland-warms-up-the-worlds-largest-sand-battery-and-the-economics-look-appealing/

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